AGENT OXIDANT: CARE ESTE, CEL MAI PUTERNIC, EXEMPLE - CHIMIE - 2024

Un agent oxidant este o substanță chimică care are capacitatea de a atrage electroni dintr-o altă substanță (agent reducător) care îi donează sau îi pierde. Este cunoscut și ca agent oxidant acel element sau compus care transferă atomii electronegativi către o altă substanță.

Atunci când studiați reacțiile chimice, trebuie luate în considerare toate substanțele implicate și procesele care apar în ele. Printre cele mai importante sunt reacțiile de oxidare-reducere, numite și redox, care implică transferul sau transferul electronilor între două sau mai multe specii chimice.

Două substanțe interacționează în aceste reacții: agentul reducător și agentul oxidant. Unii dintre agenții de oxidare care pot fi observați mai frecvent sunt oxigenul, hidrogenul, ozonul, nitratul de potasiu, perboratul de sodiu, peroxizii, halogenii și compușii permanganat, printre altele.

Oxigenul este considerat cel mai frecvent dintre agenții de oxidare. Ca un exemplu al acestor reacții organice care implică transferul de atomi, iese în evidență combustia, care constă într-o reacție produsă între oxigen și un alt material de natură oxidabilă.

Ce sunt agenții de oxidare?

În jumătatea reacției de oxidare, agentul oxidant este redus deoarece, la primirea electronilor de la agentul de reducere, se produce o scădere a valorii încărcării sau a numărului de oxidare a unuia dintre atomii agentului oxidant.

Aceasta poate fi explicată prin următoarea ecuație:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO (s)

Se poate observa că magneziul (Mg) reacționează cu oxigenul (O2) și că oxigenul este agentul oxidant, deoarece elimină electronii din magneziu - adică este redus - și magneziul devine, la rândul său, în agentul reducător al acestei reacții.

În mod similar, reacția dintre un agent oxidant puternic și un agent de reducere puternic poate fi foarte periculoasă, deoarece acestea pot interacționa violent, deci trebuie depozitate în locații separate.

Ce factori definesc puterea unui agent oxidant?

Aceste specii se disting în funcție de „puterea” lor. Adică, cei mai slabi sunt cei care au o capacitate mai mică de a scăpa electroni din alte substanțe.

Pe de altă parte, cei mai puternici au o capacitate sau o capacitate mai mare de „pornire” a acestor electroni. Pentru diferențierea acestuia sunt considerate următoarele proprietăți:

Radio atomic

Este cunoscută ca jumătate din distanța care separă nucleele a doi atomi de elemente metalice vecine sau „vecine”.

Radiile atomice sunt, în general, determinate de forța cu care cei mai superficiali electroni sunt atrași de nucleul atomului.

Prin urmare, raza atomică a unui element scade în tabelul periodic de jos în sus și de la stânga la dreapta. Acest lucru implică faptul că, de exemplu, litiul are o rază atomică semnificativ mai mare decât fluorul.

electronegativitate

Electronegativitatea este definită ca capacitatea unui atom de a capta electroni aparținând unei legături chimice față de sine. Pe măsură ce electronegativitatea crește, elementele arată o tendință din ce în ce mai mare de a atrage electroni.

În general, electronegativitatea crește de la stânga la dreapta pe tabelul periodic și scade pe măsură ce caracterul metalic crește, fluorul fiind elementul cel mai electronegativ.

Afinitate electronică

Se spune că este variația energiei care este înregistrată atunci când un atom primește un electron pentru a genera un anion; adică este capacitatea unei substanțe de a primi unul sau mai mulți electroni.

Pe măsură ce afinitatea electronilor crește, capacitatea oxidativă a unei specii chimice crește.

Energie de ionizare

Este cantitatea minimă de energie necesară pentru a rupe un electron dintr-un atom sau, cu alte cuvinte, este o măsură a „forței” cu care un electron este legat de un atom.

Cu cât este mai mare valoarea acestei energii, cu atât este mai dificil să detașați un electron. Astfel, energia de ionizare se mărește de la stânga la dreapta și scade de sus în jos în tabelul periodic. În acest caz, gazele nobile au valori mari ale energiilor de ionizare.

Cei mai puternici agenți de oxidare

Luând în considerare acești parametri ai elementelor chimice, este posibil să se stabilească care sunt caracteristicile pe care ar trebui să le aibă cei mai buni agenți de oxidare: electronegativitate ridicată, rază atomică scăzută și energie de ionizare ridicată.

Acestea fiind spuse, cei mai buni agenți de oxidare sunt considerați ca fiind formele elementare ale celor mai electronegativi atomi și se observă că cel mai slab agent oxidant este sodiul metalic (Na +), iar cel mai puternic este molecula elementară de fluor (F2), care este capabil să oxideze un număr mare de substanțe.

Exemple de reacții cu agenți de oxidare

În unele reacții de reducere a oxidului, este mai ușor să vizualizați transferul de electroni decât în ​​altele. Câteva dintre cele mai reprezentative exemple vor fi explicate mai jos:

Exemplul 1

Reacția de descompunere a oxidului de mercur:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

În această reacție, mercurul (agent oxidant) se distinge ca receptorul pentru electronii de oxigen (agent reducător), descompunându-se în mercur lichid și oxigen gazos atunci când este încălzit.

Exemplul 2

O altă reacție care exemplifică oxidarea este aceea a arsului de sulf în prezența oxigenului pentru a forma dioxid de sulf:

S (s) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Aici se poate observa că molecula de oxigen este oxidată (agent de reducere), în timp ce sulful elementar este redus (agent oxidant).

Exemplul 3

În cele din urmă, reacția de ardere a propanului (folosită în gaz pentru încălzire și gătit):

C ₃ H ₈ (g) + 5O ₂ (g) → 3CO ₂ (g) + 2H ₂ O (l)

În această formulă se poate observa reducerea oxigenului (agent oxidant).

Referințe

1. Agent de reducere. Recuperat de pe en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chimie, a noua ediție (McGraw-Hill).
3. Malone, LJ și Dolter, T. (2008). Conceptele de bază ale chimiei. Recuperat din books.google.co.ve
4. Ebbing, D., și Gammon, SD (2010). Chimie generală, ediție îmbunătățită. Recuperat din books.google.co.ve
5. Kotz, J., Treichel, P., și Townsend, J. (2009). Chimie și reactivitate chimică, ediție îmbunătățită. Recuperat din books.google.co.ve